Page 118 - 《橡塑技术与装备》2023年1期
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橡塑技术与装备                                          CHINA RUBBER/PLASTICS  TECHNOLOGY  AND EQUIPMENT

                 对苯二甲酸 2- 乙基己酯又称“对苯二甲酸二辛                       程腐蚀设备、废水废渣产量大等缺点，为解决上述问
             酯”，其机理与 DOP 类似，但因其有高于 DOP 的体                      题，徐玲、包晓燕等人研究出一种负载型磷钨催化剂
             积电阻率，已经逐步取代 DOP 成为电缆电线包覆层等                        代替传统浓硫酸催化剂参与生产过程，该实验将不同
             绝缘材料行业的主增塑剂。而且因其毒性小、混炼加                           量的磷钨酸溶液与新型介孔材料 SBA-15 在 80  ℃温
             工效果好等优点，也被广泛应用于橡胶行业                  [15] 。       度下水浴，经蒸发、浓缩制备得到不同负载量的磷钨
             3.2 耐寒型聚酯增塑剂合成及应用现状                               催化剂，结果显示，加入磷钨酸负载量为 50% 的负载
             3.2.1 己二酸二辛酯合成及应用现状                               型磷钨催化剂，癸二酸与 2- 辛醇在酸醇比为 1 : 3，在
                   中国增塑剂产业开始较晚，于 50 年代中后期开                     120  ℃下反应 2.5  h 时，酯化率可达到 95.47%。在优
             始发展，但是发展过程迅速，尤其是聚酯增塑剂，因                           良酯化率的基本条件下解决了传统生产工存在的问题，
             其环保无毒、不易迁移、不易抽出等特点被称为 “ 永                         且此新型催化剂性能稳定，可重复使用                 [20] 。
             久增塑剂 ”。其中，己二酸类增塑剂发展较为成熟，                              癸二酸 2- 乙基己酯 (DOS) 是常见的耐寒型增塑
             我国已实现己二酸丙二醇酯的工业化生产                 [4] 。          剂之一，不仅可用于增塑 PVC，还可用于合成橡胶、
                 近年来，己二酸类增塑剂发展迅速，其中己二                          乙基纤维素等领域，因其增塑效率高、耐寒耐热性优
             酸 2- 乙基己酯（DOA）因其性能良好受到广泛关                         异、加工过程中可显现出优良的润滑性以及具有一定
             注，DOA 是 以 己 二 酸 和 异 辛 醇 为 原 料， 经 酸 催 化 酯          电绝缘性等优点被广泛应用于电线电缆包覆层、板材、
             化所得。我国蒋平平等人经实验得出，异辛醇与己二                           薄膜等领域     [20] 。
             酸的摩尔比为 3.1:1 时，加入 0.25% 催化剂钛酸四异                   3.2.3 壬二酸二辛酯合成及应用现状
             丙酯，在 210  ℃的反应温度下进行反应，经中和后可                           壬二酸二辛酯 (DOZ) 是由壬二酸与 2- 乙基己醇
             得到酸值小于 0.1 的最终产品。反应过程中催化剂的                        在浓硫酸催化作用下酯化合成，该传统方法对生产设
             选择尤为重要，钛酸系催化剂虽然催化效果好且不易                           备腐蚀严重、对环境造成严重污染且副反应较多                      [21] ，
             发生其他副反应，但是其不可重复使用且不易与最终                           对 DOZ 的后续应用影响较大，因此改良生产方法成为
             产品分离    [16] 。为解决以上问题，丁玉兴、李爱红等人                   一大热点。
             发明出催化剂 PVAC-1，是一种将钛酸酯进行负载后                            为解决传统生产工艺存在的一系列问题，黄飞、
             的新型催化剂，在无水乙醇与二甲基亚砜的混合溶液                           张浩冉等人研究出一种新型固体超强酸催化剂代替传
             中，聚乙烯醇与四氯化钛进行反应得到该新型催化剂，                          统浓硫酸催化剂参与反应，该实验先经硝酸铁与氨水
             将 0.3  mol 异辛醇与 0.1  mol 己二酸混合，加入 0.3             反应制得氢氧化铁沉淀，再经过滤干燥得氢氧化铁固
             gPVAC-1，在 210  ℃下反应 60  min 得到最终产品，               体，之后将其浸泡在浓硫酸中 24  h，再经过滤焙烧得
             经研究发现，己二酸转化率大大提高，可达到 99.7%，                       到固体超强酸固体超强酸催化剂，结果显示，壬二酸
             并且催化剂可重复使用          [17] 。                        与 2- 乙基己醇得物质的量之比为 1:3 时，加入壬二酸
                 己二酸 2- 乙基己酯又称 “ 己二酸二辛酯 ”，是一                   质量的 0.4% 的新型催化剂，在 210  ℃的反应温度下
             种良好的 PVC 耐寒增塑剂，因其增塑效率高、加工产                        反应 2.5  h，产品产率可达到 97.2%。此种生产方法不
             品时有明显润滑作用、增塑的产品有优异的耐寒型及                           仅解决了传统工艺中存在的问题，而且催化剂性能稳
             加工性能等特点，被广泛应用于耐寒性地膜、冷冻品                           定、可重复使用，具有广阔前景              [21] 。
             包装等领域，但其耐水性及电绝缘性较低                 [18] 。             壬二酸二辛酯作为一种新型环保型聚酯增塑剂具
             3.2.2 癸二酸 2- 乙基己酯合成及应用现状                          有广阔的发展前景，因其增塑效率高、挥发性和迁移
                 癸二酸 2- 乙基己酯（DOS）又称 “ 癸二酸二辛酯 ”,                性小且具有优异耐寒性等优点，被单独或与其他增塑
             是由癸二酸与 2- 辛醇在浓硫酸催化作用下进行酯化                         剂复配应用于丁腈橡胶等领域             [22] 。
             反应得到，酯化过程中水由辛醇带出，测定出水酸酯，                          3.3 耐热型增塑剂合成及应用现状
             酸酯小于 0.2 mgKOH 时反应完全，再经碱水中和水洗，                    3.3.1 偏苯三酸三辛酯合成及应用现状
             之后经减压蒸馏除去多余辛醇，最后经活性炭过滤得                               增 塑剂 一 般 都是 在 高温 环 境 中进 行 加工， 因 此
             到最终产品 DOS     [19] 。                              在加工过程中不产生热分解是基本要求，此外，增塑
                 传统的癸二酸二辛酯生产工艺复杂，且有生产过                         后产品在高温下使用时也应有稳定性能                   [23] 。目前市

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